Персонажна анімація

Створення персонажної анімації — одна з найскладніших задач тривимірної комп'ютерної графіки. Як оболонка використовуватимемо стандартні примітиви 3ds max 7.Очевидно, що створений таким чином персонаж не претендує на реалістичність. Перейдіть на вкладку Create (Створення) командної панелі, в свиті Object Type (Тип об'єкту) категорії Systems (Додаткові інструменти) Натискати кнопку Biped (Двоногий). Створіть об'єкт у вікні проекції (мал. 4.59).

Мал. 4.59. Об'єкт Biped (Двоногий) у вікні проекції

Створіть у вікні проекції стандартний примітив Cylinder (Циліндр) (мал. 4.60). Вирівняйте його положення щодо ноги об'єкту і підберіть параметри примітиву так, щоб Cylinder (Циліндр) охоплював кістки ноги персонажа (мал. 4.61). Значення параметра Height Segments (Кількість сегментів по висоті) встановите рівним 13.

Мал. 4.60. Об'єкт Cylinder (Циліндр) в сцені

Мал. 4.61. Розташовує об'єкту Cylinder (Циліндр) на персонажі

Клонуйте Cylinder (Циліндр) і розмістіть одержаний об'єкт так, щоб він співпадав з другою ногою скелета. Аналогічним чином створіть циліндри для рук персонажа і сумістіть їх з скелетом (мал. 4.62). Суміщати об'єкти з скелетом персонажа потрібно з максимальною точністю. Тепер необхідно приєднати оболонку до скелета. Робити це краще не зі всією оболонкою відразу, а з її окремими частинами.

Мал. 4.62. Об'єкти Cylinder (Циліндр) розміщені на руках і ногах скелета

Виділіть перший циліндр (наприклад, правої ноги), перейдіть на вкладку Modify (Зміна) командної панелі і виберіть із списку Modifier List (Список модифікаторів) модифікатор Physique (Статура). Нагадаємо, що він застосовується до зовнішньої оболонки майбутнього персонажа Character Studio, яку в нашому прикладі формують примітиви. В Physique (Статура) настройок однойменного модифікатора Натискати кнопку Attach to Node (Приєднати до оболонки) (мал. 4.63) і виберіть елемент скелета, головний в тій групі кісток, на яку надягає зовнішня оболонка. На екрані з'явиться вікно Physique Initialization (Умови складання статури) (мал. 4.64).

Мал. 4.63. Кнопка Attach to Node(Приєднати до оболонки) в настройках модифікатора Physique (Статура)

Мал. 4.64. Вікно Physique Initialization (Умови складання статури)

Дане вікно містить декілька свитків з параметрами, які визначають початкові настройки огинаючої поверхні. Натискати кнопку Imtiahze (Скласти) Тепер виділений елемент буде приєднаний до системи кісток персонажа, і при зміні положення кісток оболонка деформуватиметься. Щоб переконатися в цьому, виділіть об'єкт Bip01 за допомогою вікна Select Objects (Вибір об'єктів) (рис 4.65), яке викликається клавішею Н. Перейдите на вкладку Motion (Рух) командної панелі і за допомогою кнопки Load File (Завантажити файл) (мал. 4.66) в свертку настройок Biped (Двоногий) завантажите файл walk_start.bip (мал. 4.67). В цьому файлі зберігається інформація про рух скелета.

Мал. 4.65. Вікно Select Objects (Вибір об'єктів)

Мал. 4.66. Кнопка Load File (Завантажити файл) всвиті настройок Biped (

Мал. 4.67. Вибір файлу walk_start.bip

Після завантаження файлу ви побачите, що скелет і приєднана до нього оболонка змінять своє положення в сцені.

Повернути скелет з приєднаною оболонкою на колишнє місце можна, виділивши об'єкт Bip01, і в свертку Biped (Двоногий) на вкладці Motion (Рух) командної панелі включити режим Figure Mode (Режим фігури) (див. мал. 4.25). Якщо клацнути на плюсі в нижній частині свертку Biped (Двоногий), та з'являться додаткові настройки. Натискуючи кнопку In Place Mode (Режим «на місці»), можна примусити скелет рухатися на місці в тій точці, в якій він знаходився до завантаження файлу walk_start. bip (мал. 4.68). Тепер можна програти анімацію, натискуючи кнопку Play Animation (Відтворення анімації). Ви побачите, що персонаж йтиме реалістичною ходою (мал. 4.69). При виділеному об'єкті Bip01 на шкалі анімації будуть позначені ключові кадри, по яких створюється реалістична ходьба персонажа (мал. 4.70). Вони були створені з використанням технології Motion Capture.

Мал. 4.68. Кнопка In Place Mode (Режим «на місці») в додаткових настройках сувою Biped (Двоногий)

Ви також можете відтворити анімацію персонажа за допомогою кнопки Biped Playback (Відтворення рухів), яка знаходиться в свертку Biped (Двоногий) вкладки Motion (Рух). Проте в цьому випадку рухатися буде тільки схемний намальований персонаж, тоді як при натисненні кнопки Play Animation (Відтворення анімації) видна вся анімація без спрощення.

Мал. 4.69. Рух персонажа у вікні проекції

Мал. 4.70. Позначення ключових кадрів на шкалі анімації в нижній частині вікна 3ds max 7

Тепер, коли ми переконалися, що скелет суміщений з частиною оболонки, можна повторити операцію приєднання для всіх частин оболонки. Переконайтеся, що режим Figure Mode (Режим фігури) включений. Виділіть наступний циліндр (наприклад, другу ногу), перейдіть на вкладку Modify (Зміна) командної панелі і виберіть із списку Modifier List (Список модифікаторів) модифікатор Physique (Статура). В свертку Physique (Статура) настройок однойменного модифікатора Натискати кнопку Attach to Node (Приєднати до оболонки) і виберіть елемент скелета, головний в тій групі кісток, на яку надягає зовнішня оболонка.

Щоб побачити, який елемент скелета є основним в групі, у вікні Select Objects (Вибір об'єктів) встановите прапорець Displace Subtree (Відображати ієрархію) (мал. 4.71).

Рис.4.71.Окно Select Objects (Вибір об'єктів) з включеним режимом Display Subtree (Відображати ієрархію)

На екрані виникне вікно Physique Initialization (Умови складання статури) (див.рис. 4.64). Натискати кнопку Initialize (Скласти). Тепер виділений елемент буде приєднаний до системи кісток персонажа, і при зміні положення кісток оболонка деформуватиметься. Вимкнувши режим Figure Mode (Режим фігури) і проглянувши анімацію, можна побачити, наскільки вдало ви сумістили оболонку з скелетом. Є велика ймовірність того, що деякі вершини не потраплять під дію огинаючої поверхні, тому на екрані форма оболонки сильно спотвориться (мал. 4.72). Такий неправильний зсув вершин відбувається через те, що в процесі приєднання оболонки персонажа до системи кісток виникли неправильні зв'язки.

Мал. 4.72. Спотворення форми оболонки

Щоб виправити цей недолік, виділіть оболонку, яку необхідно відредагувати, перейдіть на вкладку Modify (Зміна) командної панелі і клацніть на значку плюса біля назви модифікатора Physique (Статура). Перемкніться в режим редагування підоб'єктів Vertex (Вершина). При цьому на нозі відобразяться всі вершини оболонки (мал. 4.73). В свертку Link-Assignment (Призначення зв'язку) настройок режиму редагування підоб'єктів Vertex (Вершина) Натискати кнопку Select (Вибрати) і виділіть в сцені невдалі вершини (мал. 4.74). Натискати кнопку Assign to Link (Призначити зв'язок) і вкажіть, на якій кістці будуть закріплені вибрані вершини. Ви побачите, що вершини змінили своє положення (мал. 4.75). Тепер можна програти анімацію, натискуючи кнопку Play Animation (Відтворення анімації). При цьому прослідите, чи не залишилося вершин, які необхідно приєднати до тієї або іншої кістки. Якщо все гаразд (мал. 4.76), можна переходити до приєднання рук.

Мал. 4.73. Вид оболонки при переході в режим редагування підоб'єктів Vertex (Вершина) модифікатора Physique (Статура)

Мал. 4.74. Виділення неправильно розташованих вершин

Мал. 4.75. Вершини змінили положення

Мал. 4.76. При русі персонажа у вікні проекції немає виступаючих вершин

Включіть режим Figure Mode (Режим фігури) і повторіть описану вище операцію приєднання об'єктів до скелета по черзі для кожного циліндра. Якщо вимкнути режим Figure Mode (Режим фігури) і проглянути анімацію, то буде видно, наскільки вдало ви сумістили оболонку з скелетом. Може виникнути проблема, коли буде потрібно видалити зв'язки, встановлені між оболонкою і кістками. Щоб виправити цей недолік, виділіть оболонку, яку необхідно відредагувати, перейдіть на вкладку Modify (Зміна) командної панелі і клацніть на значку «плюс» біля назви модифікатора Physique (Статура). Перемкніться в режим редагування підоб'єктів Vertex (Вершина). При цьому на нозі відобразяться всі вершини оболонки. В свиті Link-Assignment (Призначення зв'язку) настройок режиму редагування підоб'єктів Vertex (Вершина) Натискати кнопку Select (Вибрати) і виділіть в сцені невдалі вершини. Натискати кнопку Remove from Link (Видалити зв'язок) (мал. 4.77) і вкажіть елемент скелета, з яким необхідно видалити зв'язки. Ви побачите, що вершини змінили своє положення.

Мал. 4.77. Кнопка Remove from Link (Видалити зв'язок) в свиті Link-Assignment (Призначення зв'язку)

Коли приєднання оболонки до скелета буде завершено, можна приховати скелет. Для цього по черзі виділите кожний елемент оболонки, до яких був застосований модифікатор Physique (Статура). Перейдіть на вкладку Modify (Зміна) командної панелі і в свиті Physique Level Detail (Рівень деталізації) настройок модифікатора встановіть прапорець Hide Attached Nodes (Приховати приєднані вершини).

При анімації оболонок персонажа, що містять велику кількість полігонів, дуже важко управляти вершинами оболонки. З цієї причини ті вершини, в положенні яких ви упевнені, можна заховати. Для цього Натискати кнопку Select (Вибрати) в свертку Link-Assignment (Призначення зв'язку) настройок режиму редагування Vertex (вершина) і клацніть на кнопці Hide (Заховати). Якщо вам знову знадобиться побачити всі вершини, Натискати кнопку Unhide All (Показати все).